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臭氧的处理方法

臭氧的处理方法
臭氧的处理方法

臭氧(00,是氧气(0?的同素异形体,在常温下,它是一种有特殊臭味的淡蓝色

气体。臭氧主要存在于距地球表面20~35 公里的同温层下部的臭氧层中。在常温常压下,稳定性较差,可自行分解为氧气。臭氧具有青草的味道,吸入少量对人体有益,吸入过量对人体健康有一定危害(不可燃,纯净物)氧气通过电击可变为臭氧。臭氧不溶于液态氧,四氯化碳等,可溶于水,且在水中的溶解度较氧大,O°c,—标准大气压时,一体

积水可溶解体积臭氧。在常温常态常压下臭氧在水中的溶解度比氧高约13倍,比空气高25 倍。但臭氧水溶液的稳定性受水中所含杂质的影响较大,特别是有金属离子存在时,臭氧可迅速分解为氧。在纯水中分解较慢。臭氧的密度是L(0 ° C,,沸点是-111° C,熔点是-192。G臭氧分子结构是不稳定的,它在水中比在空气中更容易自行分解。臭氧虽然在水中的溶解度比氧大10倍,但是在实用上它的溶解度甚小,因为它遵守亨利定律,其溶解度与体系中的分压和总压成比例。臭氧在空气中的含量极低,故分压也极低,那就会迫使水中臭氧从水和空气的界面上逸出,使水中臭氧浓度总是处于不断降低状态。

臭氧在光照条件下, 它会迅速分解为氧气. 如白天它的寿命不超过 3 min , 若在高温、潮湿环境下, 其分解则更快, 但在黑暗、干燥和低温条件下, 臭氧的寿命可达15 h , 这也是臭氧的储存或运输条件。含量为 1 %以下的臭氧,在常温常态常压的空气中分解半衰期为16h 左右。随着温度的升高,分解速度加快,温度超过100 c 时,分解非常剧烈,达到270 C高温时,可立即转化为氧气。臭氧在水中的分解速度比空气中快。在含有杂质的水溶液中臭氧迅速回复到形成它的氧气。如水中臭氧浓度为X 10 -5 mol/L(3mg/l)时,其半衰期为5?30min,但在纯水中分解速度较慢,如在蒸馏水或自来水中的半衰期大约是20min (20c ),然而在二次蒸馏水中,经过85min 后臭氧分解只有

10 %,若水温接近0c 时,臭氧会变得更加稳定。臭氧在冰中极为稳定,其半衰期为2000年。

臭氧本身是一种非常活泼的气体,其三个氧原子的结构非常不稳定,直接排空时臭氧会自己分解掉变成氧气;同时臭氧的氧化性极强,极易对人体的呼吸道造成伤害,因而当臭氧在室

内循环而不能及时排到室外时便需要对其进行处理,借用外力帮助促成臭氧的分解,是一种不稳定的气体, 它的半衰期只有三十分钟左右, 常温常压下,它最多也就存在三十分钟左右,之后臭氧(03会很快被还原成氧气(02。

去除臭氧的方法很多的,比较常用的就是加温和用活性炭吸附。有文献证明低浓度下臭氧的半衰期和温度和湿度有关,温度湿度增加的话,臭氧消除的速率变大。把空净放在暖气和加湿器附近。能减少点臭氧是一点吧,纯靠hepa 网过滤的空净养不起。

有以下几种,一是让空气流动,冲淡臭氧浓度,最后达到消除. 二是加温, 当温度达到60 摄氏度左右时, 臭氧会迅速还原成氧气. 三是利用臭氧的强氧化性, 释放其它易于发生氧化反应的物质,中和臭氧.(比较麻烦,成本也高,不值得提倡)。

当臭氧接触到带有催化剂的臭氧滤网表面时,经氧化还原反应,使得臭氧分解出来的不稳定的氧原子重新组合变成氧气,从而消除高压静电所产生的臭氧,防止造成空气的二次污染。

(1)细线或其他形式的尖端放电的电晕效果很好,但静电场工作电压超过7000V就会产

生过量的臭氧和其他空气污染物。

(2)静电场工作状态还与电场强度有关。在窄间距的静电场装置中,静电场放电区的电场强度大于6kV/cm,就会产生过量的臭氧。

(3)静与电场装置配套的限流型高压电源可以有效控制电晕电流,以免产生过量的臭氧。(4)静电场装置的电极的间距一定要达到较高的精度,防止电极的间距偏差引起局部火花放电产生过量的臭氧。

(5)静电场装置的绝缘结构应有防护措施,防止绝缘结构受潮或受污染引起局部爬电或炎花放电产生的过量的臭氧。

(6)与静电场装置配套的介质吸附装置能高效去除臭氧。

电压与臭氧浓度的关系:

实验中,保持风速在s、s、s、s和s,调整电源为25KV、30KV、35KV获得三个测点的臭氧浓度,实验得到,在不同风速下,随着电压的升高,臭氧浓度相应的增大。例如,风速为s时,电压从25KV升高到35KV时,臭氧浓度也从上升为,这主要是因为随电压的升高,气体电离程度加强,导致臭氧浓度增大。

臭氧与气流方向的关系:

实验得得到,沿着气流的方向,臭氧浓度一次增大,其主要是由于沿气流方向电离产生臭

氧的积累效果。

臭氧浓度随风速的关系:

实验得知:对某一测定点而言,在一定电压下,臭氧浓度随风速的增大而减小。例如,在电压为35KV时,第二测点风速从s升高到s时,臭氧浓度从下降到。这是因为在同一电压下,产生的臭氧速率固定,风速越大,用于带走和稀释臭氧的空气量大,臭氧被稀释,其浓度也就变小。

电除尘器箱体内臭氧平均浓度变化规律:实验得:在一定的风速下,静电除尘器箱体内臭氧平均浓度与所施加电压近似呈线性关系,且电压越大,臭氧浓度越高。在风速为s时,随着电压

从25KV上升到35KV箱体内臭氧浓度也从线性的上升到。

在一定的电压下,臭氧平均浓度跟风速近似成线性关系,且风速越大,箱体内臭氧平均浓度越小。在电压为3 0 k V时,随着风速从s增加s,箱体内臭氧浓度也从线性的降低到。

促使臭氧加速分解的方法有很多, 包括活性炭法、热分解法、电磁波辐射分解法、药液吸收法以及催化分解法等,其中研究最多的就是催化分解法。如前所述, 催化分解法是目前国内外采用较多的, 也是最有效的分解臭氧的方法之一。

MnO2催化剂:采用MnO2作为骨架,分解效率高,催化剂寿命长;锰氧化物催化剂:以高分子材料为载体,廉价且分解性能好;MnO2和MnCO3分解催化剂:适合于高湿度条件, 分解性能好; 含过渡金属氧化物的分解催化剂:廉价、具有良好的持续催化性能, 对脱臭、脱色、杀菌、分解有机物后剩余臭氧的分解特别有效;含贵金属的催化剂:含Pt 、Pd 、Ph 等贵金属, 具有良好的催化性能, 其成本较高;含钛的催化剂:含锐钛矿型TiO2 , 催化性能良好;另外, 刘等研制了 3 种含Mn 催化剂和 1 种贵金属催化剂, 它们在高湿度条件下分解高浓度O3 取得了满意的效果.

. 研究结果表明:水中含有的过渡金属离子少, 臭氧水就稳定, 臭氧在自来水、蒸馏水、双蒸水中的半衰期分别为19、77、173min;水温越低,臭氧分解越慢,5C时其半衰期为170 min ,而30 C时半衰期仅为32 min。因此,降低溶液的温度可以增加臭氧的稳定性; 在碱性溶液中臭氧分解相当快,而在酸性溶液中臭氧分解明显减慢,稳定性大大改善; 少量的醋酸、柠檬酸可以大大提高臭氧水的稳定性。

专利:

1- 复印机除臭氧器:过滤器是由聚氨酯海绵为载体,渗透了大量的除臭氧还原剂。过滤器的两侧各有两层微孔的金属丝网,一方面起固定和压紧载体的作用,一方面金属丝网又起到

吸附臭氧的作用。

2- 灰霾和臭氧空气净化过滤器:壳体设置有的颗粒物过滤层(主要为玻璃纤维滤纸、聚丙烯熔喷静电驻极滤纸,聚丙烯熔喷静电驻极复合滤纸、可用吸尘器清洁的复合滤纸、可以使用水洗的聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯微孔膜过滤滤纸或者HFPA过滤纸),有机污染物净化层(活性炭或者改性活性炭、分子筛或改性分子筛、过氧化物氧化吸收材料等)和臭氧净化过滤层(锰- 钯催化剂、铂族贵金属催化剂、有机催化剂或化学中和剂)。

3- 一种活性炭除臭氧过滤网的制造方法:将活性炭和分散剂以及催化剂配合,再加上胶黏剂,再和用水溶解好的阻燃剂制作而成。可以消除甲醛、氨、苯和甲苯等有害气体,同时对消除臭氧有明显的效果。

分散剂采用甲基纤维素或羧甲基纤维素分散剂。催化剂采用具有还原性的碘化钾或硫代硫酸钠。胶黏剂采用丙烯酸胶、聚乙烯醇、氨酯乳液、丙烯乳液、乳酸依稀乳液、乳液的丁苯橡胶和丁腈橡胶的任一种。阻燃剂采用氢氧化镁或者氢氧化铝。(重量配比为:30g活性炭,110g分散剂,25g 35%勺催化剂水溶液,35g胶黏剂,80g 6%&燃剂水溶液。)4- 用于空气净化器使用的臭氧过滤网:臭氧过滤网采用的矩形板上设有数个正六边形的通孔,在数个正六边形通孔内表面喷涂一层锰、碳合成材料。过滤网采用铝材质。臭氧过滤网的厚度为12mm所述的正六边形通孔孔径的对边距离为。

5- 一种单管道除臭氧装置:解决了目前臭氧去除装置一般采用的固体氧化物制成的

臭氧过滤网具有去除效率很低,会产生有害粉尘造成二次污染的技术问题。其特征在于包括一螺旋状通风管道(1)和接水容器(2),所述通风管道(1)的上端口处

装有风机(3),所述通风管道(1)的下端口连接接水容器(2),所述螺旋状通风管道(1)开有多个进液孔,所述进液孔通过输液管(4)连接一进水口位于所述接水容器内的水泵(5),所述的接水容器(2)内装有含臭氧处理剂的除臭氧水。

6- 一种多管道除臭氧装置:其特征在于包括一中空壳体(1),所述的壳体上部(1)贯穿有多个上下并列斜向设置的通风管道(2),所述壳体(1)下部且位于所述通

风管道(2)低位管口下方向侧边延伸形成一向上开口的凸腔(3),所述通风管道(2)的高位管口处装有风机(4),所述的通风管道(2)上均开有进水孔(5),所述的进水孔通过输液管(6)连接一位于所述壳体内腔底部的水泵(7)。

7- 冷触媒室温稳定去除臭氧:

采用氧化还原- 回流法: 1. 掺杂的氧化钛分子筛粉末的制备

氧化还原- 回流法主要步骤:按照一定的摩尔比,将四价钛盐、强氧化剂、硝酸铁盐在酸性溶液中混合,生成的黑色沉淀物在90?100 C的水溶液中剧烈搅拌回流

12?48h后,过滤、洗涤,在100?150C干燥10?24h,然后在200?700E焙烧得到铁掺杂的氧化钛分子筛触媒材料。 2. 掺杂的氧化钛分子筛整体型触媒材料的制备。称取一定量掺杂的氧化钛分子筛,加入一定比例的去离子水和权利要求9 中的无机粘合剂,高速搅拌1?24h,得到一定浓度掺杂的氧化钛分子筛浆液。将预先处理好的蜂窝陶瓷或多孔金属泡沫浸渍在上述掺杂的氧化钛分子筛浆液中,浸渍?5min 后取出,吹尽孔道中的残液,在空气中阴干后80?150C干燥8?24h,在200?800C空气

下焙烧1?24h,得到掺杂的氧化钛分子筛蜂窝陶瓷或多孔金属泡沫整体型触媒材料。

8- 除臭氧过滤网:除臭氧过滤网为金属铝或者陶瓷或者纸或纤维材质织造而成,网孔呈蜂窝状,过滤

网表面上喷涂有活性炭、氧化分解催化剂、纳米银抗菌剂和润湿分散剂以及成膜剂的涂层。连接部上设有双面胶或者黏胶,所用框体的材质为纸或者塑料或者金属,所用除尘除异味过滤网材质为静电过滤棉或活性炭过滤棉或其他过滤片。两层过滤网与进风口留有一定的空间,这个空间可使臭氧或异味气体与过滤网表面充分接触。

9- 一种除臭氧的风道系统:其特征在于位于该风道内的任意位置处设有臭氧清除装置,所述风道设置于带有送

风机构的壳体,该壳体内设有与风道连接的出风口连接的出风口,所述风道与送风机构之间设有高压电极。所述臭氧清除装置位于送风口与出风口之间,为若干块的热敏电阻陶瓷电热器。

本实用新型的有益效果在于臭氧清除装置位于所述送风机构与出风口之间,该臭氧清除装置为热敏电阻陶瓷电热器,也可以为一组或多组的电热丝,由送风机构把高压电极电离出的臭氧等物质向出风口输出,当中经过臭氧清除装置预设的高温输出,使相对多余的臭氧受高温而分解出氧气,在降低臭氧对人体危害的同时又可增加含氧量,有效提高室内空气的质量。

10- 一种除臭氧催化剂模块:

本实用新型公开了一种除臭氧催化剂模块,其为臭氧催化剂制成的多孔状块体,除臭氧催化剂由片状陶瓷基体和形成在陶瓷基体的全部外表面上的催化除臭氧涂层构成,该催化除臭氧涂层用于去除臭氧气体。本实用新型提供的除臭氧催化剂模块为多孔状,催化除臭氧涂层与臭氧气体的接触面积大,去除臭氧效率高、效果好;催化除臭氧涂层通过催化臭氧气体

臭氧分解的各种办法

臭氧分解装置>各种分解方法 1.预臭氧化法 预臭氧化处理情况下,从接触室排出的气体再重新喷射到尚未臭氧处理过的水里。在采用臭氧化处理作为饮水处理最后一步的情况下,预臭氧化阶段的臭氧吸收率可再一次达到 90% 。问题依然存在,不过此刻尾气臭氧浓度又降低了 9/10 ,例如 2.08×10 -5 mol/L ( 0.1g/m 3 )取代 2.08×10 -4 mol/L ( 1g/m 3 )。 由于进行预臭氧化处理的原水含有快速反应的溶解物质和疏松物质,尾气里的臭氧能被大量分解。然而,大多数现有水处理厂均未设计有此种用法,因而原水取水口往往是远离臭氧化处理厂。此外,那些有原水流过便于进行臭氧接触的池子或工作区等场所,原来建造时往往没有预见到臭氧接触所需的要求。今后扩建计划时,新设计中原水的预臭氧处理应受到更多关注。 预臭氧化系统需要一台自吸设备,如环流涡轮混合器,或者一座装有适用的不锈钢水封空气压缩机的加压站。为运行此系统,能耗按以下次序排列: 喷射器: 200 (最大 800 )W·h/m 3 涡轮: 100 (最大 200 )W·h/m 3 压缩机: 80 (最大 150 )W·h/m 3 由于臭氧在预臭氧化阶段的利用,可以推断出这些部分的能耗:±40 W·h/m 3 再接触尾气。 当用富氧气体发生臭氧时,一般是实行尾气循环回到臭氧发生器,这项技术是以氧的经济回用为基础的。此法曾在巴黎市圣 . 莫儿水厂实验过。要成功应用,尾气必须或者被加压或者被吸引通过臭氧生产系统的空气处理装置,如图1 所示。

然而,循环气体内氨气和二氧化碳气含量的逐步富集是此法固有的问题,虽然只是使用空气时如此。所以,为防止臭氧产量下降,排放废气和补充新鲜气体是必要的。为避免微量有机物逐步积累在干燥塔内吸附剂上,它们的有效隔除也是必要的。在循环系统中的某些部位还需要无腐蚀材料或耐潮湿臭氧材料。 接触器尾气中的臭氧并不能使臭氧发生器出口的臭氧浓度有真正提高,这点符合臭氧发生器是在平衡状态下运行的化学反应器原理。 用此法处理尾气带来的额外能耗主要是它们的加压: 80~100 W·h/m 3 。用于气体制备及循环系统的特种防腐材料的附加费用依厂而定,可能在臭氧生产及接触装置费用的 5%~10% 之间变化。 2.稀释法 用通风系统内的新鲜空气稀释含臭氧的尾气往往是一项实用方法。不过,直接达到排放尾气 1.46×10 -9 mol/L 臭氧安全目标所需的稀释比可能是很高的,例如在 5000~10000 之间。所以此法只有在剩余臭氧进一步利用,例如通过预臭氧化,确保适当的大气稀释比如 8~10 ,配接排气烟筒之后才是切实可行的。用机械通风 100~120 的稀释比足够。吸气点压力降 10mmH 2 O ,运行能耗等于8~10W·h/m 3 尾气。 尽管运行成本极为有利,此项技术还是很少应用。主要问题是巨型离心通风机所产生的噪音超过60 分贝的容许极限,同时,不同生产条件下气体流量调节的可变性极小并可能干扰臭氧接触的进行。稀释法的实际设计应用是采用装在噪音吸收室内的空气喷射器从而抽出尾气(图2 )。采用这一技术,只需很少控制设备。

臭氧—生物活性炭工艺对化工污水深度处理方法的研究

臭氧—生物活性炭工艺对化工污水深度处理方法的研究 摘要:本研究采用臭氧- 生物活性炭工艺深度处理化工污水,并对其的作用机理进行详细论述,探讨了化工污水深度处理的工艺流程,考察了影响此工艺对化工污水的处理效果的因素。结果表明:臭氧-生物活性炭工艺主要是利用臭氧化学氧化、活性炭物理吸附和微生物氧化降解的原理。水温、处理水量、臭氧投加量等都对工艺的去除效果产生影响。 关键词:臭氧生物活性炭化工污水深度处理 随着经济的迅速发展和科技的进步,工厂的不断扩建,水污染逐渐加剧。工业废水是水污染最主要的原因,造成的水污染最严重。主要是由于工业废水中含有重金属、各种有机物等污染物,成分复杂,不易分解,在水中得不到净化,处理困难。水资源回用是实现污水资源化的直接措施,是解决城市水资源危机的重要途径,是保护水资源、改善水环境的必然要求,也是协调城市水资源与水环境的根本出路[1]。 一、臭氧-生物活性炭工艺 1.论述 1.1 臭氧-生物活性炭工艺的概念 臭氧-生物活性炭工艺利用臭氧的强氧化能力将难降解有机物分解为易降解的小分子有机物,再通过活性炭吸附和微生物降解的协同作用将其去除,结合了过滤、吸附、高级氧化和生物处理等多种技术[2]。臭氧在室温下为无色气体,但有臭味,具有较强氧化能力,用于废水处理不仅反应速度快,脱色效果好,不产生污泥和无二次污染,而且可杀菌及除臭,操作简单。活性炭吸附能力强,活性炭可以作为微生物繁殖生长的载体,利用微生物的降解作用,来处理废水,效率更高。 1.2 深度处理 深度处理是将二级处理出水经过物理、化学和生物处理去除污水中各种不同性质的杂质的技术。污水深度处理的新技术逐渐被发现,主要有对污水进行消毒、混凝—沉淀—过滤、活性炭吸附、曝气生物滤池、人工湿地、高级氧化、膜处理(包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等)和电渗析、离子交换等[3]。当水中污染物含有亚甲蓝活性物质,可采用泡沫分离、活性炭吸附、生物氧化的手段,含有有毒有机物时,采用化学氧化、活性炭吸附的方法进行处理。当废水中含有无机物氨氮时,采用吹脱、生物氧化、化学氧化、离子交换、反渗透等方法,含有磷酸盐,采用混凝、沉淀、生物氧化的方法,存在硝酸盐时,采用生物脱氮、离子交换等方法。

臭氧的处理方法

臭氧(O?),是氧气(O?)的同素异形体,在常温下,它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。臭氧主要存在于距地球表面20~35公里的同温层下部的臭氧层中。在常温常压下,稳定性较差,可自行分解为氧气。臭氧具有青草的味道,吸入少量对人体有益,吸入过量对人体健康有一定危害(不可燃,纯净物)氧气通过电击可变为臭氧。臭氧不溶于液态氧,四氯化碳等,可溶于水,且在水中的溶解度较氧大,0℃,一标准大气压时,一体积水可溶解0.494体积臭氧。在常温常态常压下臭氧在水中的溶解度比氧高约13倍,比空气高25倍。但臭氧水溶液的稳定性受水中所含杂质的影响较大,特别是有金属离子存在时,臭氧可迅速分解为氧。在纯水中分解较慢。臭氧的密度是2.14g/L(0°C,0.1MP),沸点是-111°C,熔点是-192°C。臭氧分子结构是不稳定的,它在水中比在空气中更容易自行分解。臭氧虽然在水中的溶解度比氧大10倍,但是在实用上它的溶解度甚小,因为它遵守亨利定律,其溶解度与体系中的分压和总压成比例。臭氧在空气中的含量极低,故分压也极低,那就会迫使水中臭氧从水和空气的界面上逸出,使水中臭氧浓度总是处于不断降低状态。 臭氧在光照条件下,它会迅速分解为氧气. 如白天它的寿命不超过 3 min ,若在高温、潮湿环境下,其分解则更快,但在黑暗、干燥和低温条件下,臭氧的寿命可达15 h ,这也是臭氧的储存或运输条件。含量为 1 %以下的臭氧,在常温常态常压的空气中分解半衰期为 16h 左右。随着温度的升高,分解速度加快,温度超过 100℃时,分解非常剧烈,达到 270℃高温时,可立即转化为氧气。臭氧在水中的分解速度比空气中快。在含有杂质的水溶液中臭氧迅速回复到形成它的氧气。如水中臭氧浓度为 6.25×10 -5 mol/L(3mg/l) 时,其半衰期为 5 ~30min ,但在纯水中分解速度较慢,如在蒸馏水或自来水中的半衰期大约是20min ( 20℃),然而在二次蒸馏水中,经过 85min后臭氧分解只有 10 %,若水温接近 0℃时,臭氧会变得更加稳定。臭氧在冰中极为稳定,其半衰期为2000年。 臭氧本身是一种非常活泼的气体,其三个氧原子的结构非常不稳定,直接排空时臭氧会自己分解掉变成氧气;同时臭氧的氧化性极强,极易对人体的呼吸道造成伤害,因而当臭氧在室内循环而不能及时排到室外时便需要对其进行处理,借用外力帮助促成臭氧的分解,是一种不稳定的气体,它的半衰期只有三十分钟

利用臭氧深度处理污水并进行尾气回收利用的技术实例

利用臭氧深度处理污水并进行尾气回收利用的技术实例 金 敦 (上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海 200092) 摘要 臭氧工艺在污水处理行业是一种先进、高效的处理方法,在市政污水处理中,可利用臭氧的强氧化性,脱色、去除COD、消毒等。受制于处理成本的因素,臭氧工艺在市政污水处理行业使用不多。如果将臭氧工艺产生的尾气予以回收利用,则可以降低臭氧工艺的处理成本,提升该工艺的竞争力。通过对即墨市污水处理厂臭氧尾气回收利用设计实例的介绍,分析了臭氧尾气回收利用技术适用情况与应用前景。 关键词 污水处理厂 臭氧 尾气回收利用 收集 增压 输送 控制  0 前言 在污水处理行业中,臭氧工艺因其处理成本较高,仅在小规模工业废水处理中有所应用,而市政污水处理应用较少。 随着城市经济发展,进入市政污水处理厂的污水组成也日趋复杂,纯粹以处理生活污水为主的污水处理厂少之又少,大部分污水处理厂还需纳入部分工业废水一并处理,如果纳入的工业废水中含有印染、医药、化工等难降解的废水,采用常规的处理手段难以处理;与此同时,国家对水域生态环境保护也日益重视,各地污水处理厂尾水水质标准日益提高,目前,排入主要流域的尾水水质基本都要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中的一级A标准,对尾水COD、色度、粪大肠菌群的达标排放都提出了更高的要求。在这样的背景下,臭氧工艺在市政污水处理的应用也将逐步增多。 在市政污水处理中,可利用臭氧的强氧化性,在深度处理阶段进行脱色、去除COD(尤其是可溶性不可降解COD,亦称nbsCOD)、消毒等。大多数情况下,臭氧工艺产生的尾气———氧气都白白排出,按臭氧浓度10wt%计,用于制备臭氧的90%氧气最终将浪费。运行成本是臭氧工艺在污水处理中应用的一个瓶颈,如果能对这部分尾气予以利用,将极大降低臭氧工艺的处理成本,充分发挥臭氧工艺在市政污水处理行业的作用,提升该工艺的竞争力。 本文结合青岛即墨市污水处理厂扩建升级工程的实例,介绍了污水处理厂臭氧尾气回收利用的技术。在即墨市污水处理厂扩建升级工程中,臭氧氧化后产生的尾气———氧气,予以回收利用,用于生物反应池的供氧,即发挥了臭氧氧化工艺的效用,又降低了臭氧氧化工艺的处理成本,为臭氧尾气回收利用的应用提供了参考和借鉴。 1 工程概况 即墨市污水处理厂一、二期工程处理规模为12万m3/d,采用A2/C氧化沟工艺,经生物处理、加氯消毒后排放,设计出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中的二级标准。随着当地污水量的增长及当地环保部门对流域水环境保护的要求,需对污水处理厂实施扩建升级工程。扩建规模3万m3/d,扩建后污水处理厂处理规模达到15万m3/d,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中的一级A标准。 即墨市污水处理厂进水成分非常复杂,近50%的污水为工业废水,且印染废水的比重较大,进水色度较高(达到200~300倍),透光率低,即墨市污水处理厂一、二期工程采用二氧化氯的消毒工艺,对脱色效果不明显,感观较差,出水色度指标较高。为解决脱色问题,污水处理厂也尝试使用了多种脱色剂,但由于污水处理厂进水成分复杂,单一的脱色剂并不能有效的去除各类成分的发色基团,虽然脱色剂投加后对尾水脱色有一定效果,但是效果并不明显。因此,出水标准提高后,采用常规处理手段,色度很难稳定达标。除了色度问题以外,大量的工业废 水

臭氧的处理方法

臭氧(O?),就是氧气(O?)的同素异形体,在常温下,它就是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。臭氧主要存在于距地球表面20~35公里的同温层下部的臭氧层中。在常温常压下,稳定性较差,可自行分解为氧气。臭氧具有青草的味道,吸入少量对人体有益,吸入过量对人体健康有一定危害(不可燃,纯净物)氧气通过电击可变为臭氧。臭氧不溶于液态氧,四氯化碳等,可溶于水,且在水中的溶解度较氧大,0℃,一标准大气压时,一体积水可溶解0、494体积臭氧。在常温常态常压下臭氧在水中的溶解度比氧高约13倍,比空气高25倍。但臭氧水溶液的稳定性受水中所含杂质的影响较大,特别就是有金属离子存在时,臭氧可迅速分解为氧。在纯水中分解较慢。臭氧的密度就是2、14g/L(0°C,0、1MP),沸点就是-111°C,熔点就是-192°C。臭氧分子结构就是不稳定的,它在水中比在空气中更容易自行分解。臭氧虽然在水中的溶解度比氧大10倍,但就是在实用上它的溶解度甚小,因为它遵守亨利定律,其溶解度与体系中的分压与总压成比例。臭氧在空气中的含量极低,故分压也极低,那就会迫使水中臭氧从水与空气的界面上逸出,使水中臭氧浓度总就是处于不断降低状态。 臭氧在光照条件下,它会迅速分解为氧气、如白天它的寿命不超过 3 min ,若在高温、潮湿环境下,其分解则更快,但在黑暗、干燥与低温条件下,臭氧的寿命可达15 h ,这也就是臭氧的储存或运输条件。含量为 1 %以下的臭氧,在常温常态常压的空气中分解半衰期为 16h 左右。随着温度的升高,分解速度加快,温度超过 100℃时,分解非常剧烈,达到 270℃高温时,可立即转化为氧气。臭氧在水中的分解速度比空气中快。在含有杂质的水溶液中臭氧迅速回复到形成它的氧气。如水中臭氧浓度为 6、25×10 -5 mol/L(3mg/l) 时,其半衰期为 5 ~ 30min ,但在纯水中分解速度较慢,如在蒸馏水或自来水中的半衰期大约就是 20min ( 20℃ ),然而在二次蒸馏水中,经过 85min后臭氧分解只有 10 %,若水温接近0℃时,臭氧会变得更加稳定。臭氧在冰中极为稳定,其半衰期为2000年。 臭氧本身就是一种非常活泼的气体,其三个氧原子的结构非常不稳定,直接排空时臭氧会自己分解掉变成氧气;同时臭氧的氧化性极强,极易对人体的呼吸道造成伤害,因而当臭氧在室内循环而不能及时排到室外时便需要对其进行处理,借用外力帮助促成臭氧的分解,就是一种不稳定的气体,它的半衰期只有三十分钟左右, 常温常压下,它最多也就存在三十分钟左右,之后臭氧(O3)会很快被还

臭氧的处理方法

臭氧(O?),就是氧气(O?)得同素异形体,在常温下,它就是一种有特殊臭味得淡蓝色气体。臭氧主要存在于距地球表面20~35公里得同温层下部得臭氧层中。在常温常压下,稳定性较差,可自行分解为氧气。臭氧具有青草得味道,吸入少量对人体有益,吸入过量对人体健康有一定危害(不可燃,纯净物)氧气通过电击可变为臭氧。臭氧不溶于液态氧,四氯化碳等,可溶于水,且在水中得溶解度较氧大,0℃,一标准大气压时,一体积水可溶解0.494体积臭氧。在常温常态常压下臭氧在水中得溶解度比氧高约13倍,比空气高25倍、但臭氧水溶液得稳定性受水中所含杂质得影响较大,特别就是有金属离子存在时,臭氧可迅速分解为氧。在纯水中分解较慢。臭氧得密度就是2。14g/L(0°C,0、1MP),沸点就是-111°C,熔点就是—192°C。臭氧分子结构就是不稳定得,它在水中比在空气中更容易自行分解、臭氧虽然在水中得溶解度比氧大10倍,但就是在实用上它得溶解度甚小,因为它遵守亨利定律,其溶解度与体系中得分压与总压成比例。臭氧在空气中得含量极低,故分压也极低,那就会迫使水中臭氧从水与空气得界面上逸出,使水中臭氧浓度总就是处于不断降低状态。 臭氧在光照条件下,它会迅速分解为氧气、如白天它得寿命不超过 3 min ,若在高温、潮湿环境下,其分解则更快,但在黑暗、干燥与低温条件下,臭氧得寿命可达15 h ,这也就是臭氧得储存或运输条件、含量为 1 %以下得臭氧,在常温常态常压得空气中分解半衰期为 16h左右。随着温度得升高,分解速度加快,温度超过100℃时,分解非常剧烈,达到270℃高温时,可立即转化为氧气。臭氧在水中得分解速度比空气中快。在含有杂质得水溶液中臭氧迅速回复到形成它得氧气。如水中臭氧浓度为 6.25×10—5 mol/L(3mg/l) 时,其半衰期为 5 ~ 30min ,但在纯水中分解速度较慢,如在蒸馏水或自来水中得半衰期大约就是20min ( 20℃ ),然而在二次蒸馏水中,经过85min后臭氧分解只有 10 %,若水温接近0℃时,臭氧会变得更加稳定。臭氧在冰中极为稳定,其半衰期为2000年。 臭氧本身就是一种非常活泼得气体,其三个氧原子得结构非常不稳定,直接排空时臭氧会自己分解掉变成氧气;同时臭氧得氧化性极强,极易对人体得呼吸道造成伤害,因而当臭氧在室内循环而不能及时排到室外时便需要对其进行处理,借用外力帮助促成臭氧得分解,就是一种不稳定得气体,它得半衰期只有三十分

臭氧在废水处理中的应用

Cu-丝光沸石/臭氧催化—坡缕石联用工艺降解染料污水的初步研究 中国非金属矿工业导刊.2004年第5期 赵波1,尹琳1,卢保奇2,李真1,邹婷婷2,郑意春1 (1.南京大学地球科学系内生金属矿床成矿作用国家重点实验室,南京210093; 2.上海大学材料科学与工程学院,上海201800) [摘要]对于生物难降解性有机染料,利用臭氧化加催化方法进行处理的效果较好。但由于臭氧能与许多有机物或官能团发生反应,生成有机小分子酸,使后处理的水体酸度大大增强,造成二次污染。本文主要针对这一问题将粘土矿物凹凸棒石和Cu-丝光沸石固体催化剂进行矿物复配。一方面提高臭氧化效果;另一方面调节臭氧化过程中的水体pH值。 O3/BAC工艺应用于城市污水深度处理 中国给水排水2004Vol.20 蒋以元1,杨敏1,张昱1,邓荣森2,周军3,淳二4(1.中科院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室,北京100085;2.重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆400045;3.北京城市排水集团有限责任公司,北京100061;4.三菱电机株式会社先端技术综合研究所,日本国) 摘要:为使再生水适合不同用途,对经过混凝沉淀和砂滤处理的再生水进行了臭氧—生物活性炭的深度处理。在臭氧消耗量和反应时间分别为5mg/L和10min,BAC空床停留时间(EBCT)为10min的条件下,臭氧—生物活性炭工艺对CODMn、DOC、UV254和色度平均去除率为32.4%、29.2%、48.6%和80.1%,出水CODMn、DOC、UV254和色度的平均值分别为3.3mg/L、4.0mg/L、0.05cm-1和2.0倍;臭氧生物活性炭工艺出水SDI<4,从而满足了反渗透系统的进水要求。

无锡中桥水厂臭氧-活性炭深度处理工艺的运行研究

无锡中桥水厂臭氧一活性炭深度处理工艺的运行研究 邹琳,笪跃武,周圣东,胡侃 (无锡市自来水总公司,江苏无锡214073) 摘要:中桥水厂臭氧.生物活性炭深度处理工程是无锡优质安全供水工程之一.本文概述了项目背景,工程规族与水厂现有工艺流程,通过对臭氧一活性炭运行条件、主要污染物去除的研究,以及对管理经验、运行维护成本的分析,为其他以高藻,微污染特性为水源的水厂提供借鉴经验. 关键词:深度处理;臭氧活性炭;污染物去除;碘值;生物量;运行成本 WuxiZhongqiaoWaterStudyonOperationofOzone-ActiveCarbonProcessin Plant ZOULin,DAYue-wu,ZHOUSheng-dong 咖WaterSupplyGeneralCompany,Wuxi214073。China) Abstract:Theozone-biologicactivecarbonprocessforadvancedwatertreatmentofZhongqiaowaterplantisoneofwatersupplyprojectforsaflyandquality.Inthispaper,thebackgroundandthescaleofengineering,theprocessofplantarepresented.TheoperationconditionandCOStof03-BAC,removalofcontaminantsandmanagerialexperiencesarestudiedasakeyissue.Theresultofresearchcanprovideeffectivereferenceintreatingmicro-pollutedandalgaeladenrawwaterforotherwaterplants. Keywords:Advancedwatertreatment;Ozone-biologicactivecarbon;Contaminantsremoval;Iodinevalue;Biomass;Operationcost 1项目背景 2007年无锡“5.29”太湖蓝藻爆发事件发生后,社会各界对环境治理,太湖保护的重视达到了空前高度,在水源治理、调水引流、取水点优化延伸、蓝藻打捞、强化处理、控源截污、生态恢复、工程建设等多项举措保障下fl】,太湖水源水质逐年好转(部分指标见表1),从以Ⅳ类和V类为主的水体,转为以II类和Ⅲ类为主的水体。 裹1中桥水厂2006年-2011年水源水质情况 ‘j『、~竺.2006年2007矩2∞8年2009年2010年月 2011年1.7 7.77.57.77.57.77.6pH 浊度(NTU)54.152.654.648.748.738.4藻类(万个/L)1738230814958151372284COD(mg/L)6.395.494.654.123.842.87溶解氧(me/L)8.488.749.589.188.7610.5Nl-13-N(me/L)1.16O.78O.550.12O.12O.10N02-N(rag/L)0.0940.0290.0130.007O.0190.006尽管如此,太湖仍易受气候、水利、外排污染的影响,原水水质波动较大,夏季常受高 .193.

臭氧氧化法深度处理城市污水研究

臭氧氧化法深度处理城市污水研究 【摘要】臭氧属于一种强氧化剂,其有较强的氧化能力,仅次于天然元素氟的氧化能力。我们利用臭氧进行污水处理,不仅可以除掉水的臭味和脱色的效果,还可以杀菌进行消毒并降酚和降解COD、BOD等有机物的功效。运用以臭氧氧化法进行城市污水的深度处理的试验,主要是通过调整不同的反应时间进行调控臭氧投加量。实验的结果表明了臭氧氧化法对去除城市污水中的各类细菌数量、总大肠菌的群数、TOC、UV254和色度等可以达到预期的处理效果。 【关键词】臭氧氧化法;深度处理;城市污水 就世界的水资源状况来说,我国是水资源短缺比较严重的国家,因此进行城市污水的回收利用可以适度的缓解水资源短缺所带来的困境。但是现实问题是我国的多数城市污水处理厂所处理的水还不能直接发挥作用,还需要进一步的做深度处理。臭氧在杀菌、消毒、除臭、脱色、氧化难降解有机物等方面的作用较为显著,在各种水处理中运用越来越广泛。采用臭氧氧化法深度处理城市污水是一种较好的污水处理措施,能达到回收和利用水的水质标准的要求。 1 城市污水处理现状及常用方法 1.1 污水处理现状 从上世纪70年代开始我国就开始对城市污水的净化问题进行研究。这可以说是污水处理的第一阶段,主要重视引进国外的先进技术和设备,并与国外进行各项的技术交流,开始探索适合我国国情工程和技术,这为以后的全面的发展城市污水处理奠定了一定基础。从上世纪80年代开始,我国的城市排水设施技术发展较快,多数城市对污水的处理达到了较高的层次。到1995年前后,我国城市排水系统的建设已经达到了较完备的层次,按实际的发挥的作用的面积计算,城市排水管网的建设普及率已经达到70%以上。到2000年以后,全国大面积的投入污水处理设施,加强了城市污水处理工程的建设,就2000年投资额达到了150亿元。现阶段的城市污水处理的处理设施多数已经废旧。但更新设备和更新技术方面需要的运行资金严重缺乏,污水处理的工艺技术开始有所改进,由过去仅仅注重去除有机物,到有效的除掉磷和脱氮功能。 1.2 常用的污水处理方法 常用的污水处理方法有活性污泥法、生物膜法和氧化法。城市生活污水的处理多数情况下运用活性污泥法,目前它是世界各国常用的的一种生物处理流程,不仅能够达到较好的水质的优点;而且有较强的处理能力。另外就是出水生物膜法,其在污水生物处理的发展和应用中过程中也占有一定的地位。生物膜法多是用于从废水中去除溶解性有机污染物,其主要的特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,最后达到净化污水的效果。 2 臭氧氧化法污水深度处理 2.1 臭氧氧化法污水深度处理特点 臭氧在水溶液中的强烈氧化作用,主要是由臭氧在水中分解的中间产物OH 基及HO2基引起的。很多有机物都容易与臭氧发生反应。臭氧对水溶性染料、蛋白质、氨基酸、有机氨及不饱和化合物、酚和芳香族衍生物以及杂环化合物、木质素、腐殖质等有机物有强烈的氧化降解作用;还有强烈的杀菌、消毒作用。 2.2 臭氧氧化法深度处理污水实验

臭氧在自来水厂深度处理工程中的应用

臭氧在自来水厂深度处理工程中的应用(图) 信息来源:本站搜集更新时间:2006-12-12 16:49:14 (一)自来水厂深度处理工程介绍 水厂供水水源为大运河支流,全长约10km,河宽41m,最大水深2.72m,平均流速达0.025m/s,近年来受有机污染的程度逐年加大,水中的氨氮、色度、亚硝酸盐、耗氧量及铁、锰的含量偏高,原水浊度25~272.6NTU,色度6~40,铁0.23~2.80mg/L,氨氮0.5~5.0,CODMn3.28~8.90。按地面水环境质量标准(GB3838--2002)评价属Ⅳ~Ⅴ类,为微污染原水。 为了降低出厂水色度、氨氮及有机污染物的含量,水厂投入了大量资金及人力进行技改,增加生产及管理的技术含量,克服种种不利因素,基本保证了供水水质综合合格率达标,但随着在常规处理工艺中氯的大量投加,增加了出厂水中三氯甲烷等卤化烃和致癌变物质等的含量。水中的异味严重,色、嗅、味不能满足要求。 随着人们生活水平的提高,市民对饮用水质量的要求相应提高。国家已颁布新的《生活饮用水卫生规范》,因此针对日益恶化的原水水质,采用新颖的预处理工艺、臭氧活性炭深度处理工艺,是改善出厂水水质的必要手段。 水厂深度处理工程设计规模为15×104m3/d,结合原有8万吨常规处理,二期扩建7万吨包括常规处理,处理对象为微污染原水,主要水质指标是色度、耗氧量、氨氮及锰。 水厂目前设计供水能力8万立方米/日,远期规模达到15万立方米/日。水厂有常规处理2.5万立方米网格反应平流沉淀池两座,5万立方米四阀滤池1座,3万立方米网格反应平流沉淀池、四阀滤池各1座。深度处理工程,即在原有常规处理工艺基础上,增加预处理和臭氧活性炭深度处理工艺。现将该工程设计和建设特点介绍如下: 1 设计介绍 水厂深度处理工程建设规模为15万立方米/日,分两期建设。一期工程8万立方米/日,2002年7月正式动工,2003年5月投入运行。二期工程7万立方米深度处理包括常规处理,将在2003年8月正式动工。 通过技术经济比较,生物接触氧化工艺比较适合源水的水质特点,生物接触氧化池容易与水厂现有构筑物连接,且投资和运行费用较省。该工艺具有去除氨氮和有机物效果好、容积负荷高、耐冲击负荷、出水水质好且稳定、动力消耗相对较低等优点。同时此工艺在应用实践中,对停留时间曝气方式、填料品种、排泥和操作技术等工艺要素已有了大量的试验研究和较多的工程实例,取得了比较成熟的经验。因此,本工程采用生物接触氧化法作为预处理工艺。 原水经过生物预处理和常规处理后,水中有机污染物有了明显的去除。但由于水源水质较差,源水有机污染物含量较高,此时出水中有机物浓度还比符合《生活饮用水卫生规范》的要求,需后续补充深度处理工艺才能较大幅度去除。 饮用水深度处理的方法有高级氧化、活性炭吸附和膜法水处理工艺等,综合考虑经济和技术因素,在水厂中生产性运用较多的是臭氧--活性炭联用技术。本工程采用臭氧-活性炭法作为深度处理工艺。 臭氧-活性炭工艺主要涉及到臭氧的制造生产、投加及活性炭过滤等。臭氧的生产原料分为空气、纯氧和液氧三种,对三种臭

臭氧的处理方法

臭氧的处理方法 臭氧(OO),是氧气(C?的同素异形体,在常温下,它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。臭氧主要存在于距地球表面20~35公里的同温层下部的臭氧层中。在常温常压下,稳定性较差,可自行分解为氧气。臭氧具有青草的味道,吸入少量对人体有益,吸入过量对人体健康有一定危害(不可燃,纯净物)氧气通过电击可变为臭氧。臭氧不溶于液态氧,四氯化碳等,可溶于水,且在水中的溶解度较氧大,0°C, —标准大气压时,一体积水可溶解0.494体积臭氧。 在常温常态常压下臭氧在水中的溶解度比氧高约13倍,比空气高25倍。但臭 氧水溶液的稳定性受水中所含杂质的影响较大,特别是有金属离子存在时,臭氧可迅速分解为氧。在纯水中分解较慢。臭氧的密度是 2.14g/L(0 ° C, 0.1MP),沸点是-111° C,熔点是-192° G臭氧分子结构是不稳定的,它在水中比在空气中更容易自行分解。臭氧虽然在水中的溶解度比氧大10倍,但是在实用上它 的溶解度甚小,因为它遵守亨利定律,其溶解度与体系中的分压和总压成比例。臭氧在空气中的含量极低,故分压也极低,那就会迫使水中臭氧从水和空气的界面上逸出,使水中臭氧浓度总是处于不断降低状态。 臭氧在光照条件下,它会迅速分解为氧气.如白天它的寿命不超过3 min , 若在高温、潮湿环境下,其分解则更快,但在黑暗、干燥和低温条件下,臭氧的寿命可达15 h ,这也是臭氧的储存或运输条件。含量为1 %以下的臭氧,在常温常态常压的空气中分解半衰期为16h左右。随着温度的升高,分解速度加快,温度超过100 C

时,分解非常剧烈,达到270 C高温时,可立即转化为氧气。臭氧在水中的分解速度比空气中快。在含有杂质的水溶液中臭氧迅速回复到形成它的氧气。如水中臭氧浓度为 6.25 X 10 -5 mol/L(3mg/l) 时,其半衰期为5?30min,但在纯水中分解速度较慢,如在蒸馏水或自来水中的半衰期大约是 20min ( 20 C ),然而在二次蒸馏水中,经过85min后臭氧分解只有10 % 若水温接近0 C时,臭氧会变得更加稳定。臭氧在冰中极为稳定,其半衰期为2000 年。 臭氧本身是一种非常活泼的气体,其三个氧原子的结构非常不稳定,直接排空时臭氧会自己分解掉变成氧气;同时臭氧的氧化性极强,极易对人体的呼吸道造成伤害,因而当臭氧在室内循环而不能及时排到室外时便需要对其进行处理,借用外力帮助促成臭氧的分解,是一种不稳定的气体,它的半衰期只有三

臭氧氧化设备深度处理技术及工艺效果

臭氧氧化设备深度处理技术及工艺效果 近年来,由于我国原油劣质化和原油资源全球化步伐加快,石化企业加工重质、劣质原油所占比例不断加大,从而导致企业高浓度有机废水的排放量不断增加:再加上为了提高市场竞争力,企业纷纷进行扩能改造,使废水产量不断加大:此外,国家即将提高外排废水的水质指标,这些都使废水处理装置的压力不断加大。虽然有少数企业对高浓度废水采用如臭氧氧化法等预处理工艺处理后再进人生化系统。 但生化处理后的炼油企业外排废水,出水水质不稳定,外排废水未达标的情况依然存在。这些不达标废水由于经过前期的生化处理,可生化性很差,所以处理起来比较困难。因为这些废水再采用生化法深度处理已无能为力,而臭氧氧化设备采活性炭吸附等深度处理技术成本又过高。膜分离技术由于投资昂贵和膜污染等实际问题,在应用上也存在一定难度。目前。多数企业只能通过混掺清水或其他中水来满足排放要求,造成水资源的巨大浪费。 臭氧氧化设备广泛用于去除水中的难生物降解有机物,能提高废水的BOD5和COD的比值,使其进一步生化处理成为可能。目前的高级氧化技术主要包括化学氧化法、电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法和光催化氧化法等。 本研究探索采用臭氧氧化法处理可生化性很差的炼油废水的生化处理出水,考察了氧化反应的影响因素及氧化方法提高废水可生化性的能力。最后估算出氧化工艺的运行成本,为该类不达标炼油废水的进一步处理提供可以借鉴的思路。 (1)采用臭氧氧化法处理废水。在偏碱性的条件下降低废水COD的效果较好,同时废水COD的去除效果随臭氧浓度的增大而提高。 (2)采用臭氧氧化法处理废水,臭氧氧化设备能显著提高废水的可生化性。在碱性和臭氧浓度较高的条件下,对废水BOD 与COD的比值的提高效果较好。 (3) 过臭氧氧化设备后的废水。其中的难降解的芳烃类的含量也大大降低,废水中芳烃类物质的含量越少,废水的BOD 与COD的比值越高,可生化性越好。 (4)随着废水处理效果的提高,臭氧氧化设备的成本也随之增加,单纯采用臭氧氧化法来降低废水的COD从经济上并不合理,而通过臭氧氧化法适度处理,提高废水的可生化性后,再通过生化的方法降低废水的COD,经济上会更合理。

臭氧的处理方法

臭氧(00,是氧气(0?的同素异形体,在常温下,它是一种有特殊臭味的淡蓝色 气体。臭氧主要存在于距地球表面20~35 公里的同温层下部的臭氧层中。在常温常压下,稳定性较差,可自行分解为氧气。臭氧具有青草的味道,吸入少量对人体有益,吸入过量对人体健康有一定危害(不可燃,纯净物)氧气通过电击可变为臭氧。臭氧不溶于液态氧,四氯化碳等,可溶于水,且在水中的溶解度较氧大,O°c,—标准大气压时,一体 积水可溶解体积臭氧。在常温常态常压下臭氧在水中的溶解度比氧高约13倍,比空气高25 倍。但臭氧水溶液的稳定性受水中所含杂质的影响较大,特别是有金属离子存在时,臭氧可迅速分解为氧。在纯水中分解较慢。臭氧的密度是L(0 ° C,,沸点是-111° C,熔点是-192。G臭氧分子结构是不稳定的,它在水中比在空气中更容易自行分解。臭氧虽然在水中的溶解度比氧大10倍,但是在实用上它的溶解度甚小,因为它遵守亨利定律,其溶解度与体系中的分压和总压成比例。臭氧在空气中的含量极低,故分压也极低,那就会迫使水中臭氧从水和空气的界面上逸出,使水中臭氧浓度总是处于不断降低状态。 臭氧在光照条件下, 它会迅速分解为氧气. 如白天它的寿命不超过 3 min , 若在高温、潮湿环境下, 其分解则更快, 但在黑暗、干燥和低温条件下, 臭氧的寿命可达15 h , 这也是臭氧的储存或运输条件。含量为 1 %以下的臭氧,在常温常态常压的空气中分解半衰期为16h 左右。随着温度的升高,分解速度加快,温度超过100 c 时,分解非常剧烈,达到270 C高温时,可立即转化为氧气。臭氧在水中的分解速度比空气中快。在含有杂质的水溶液中臭氧迅速回复到形成它的氧气。如水中臭氧浓度为X 10 -5 mol/L(3mg/l)时,其半衰期为5?30min,但在纯水中分解速度较慢,如在蒸馏水或自来水中的半衰期大约是20min (20c ),然而在二次蒸馏水中,经过85min 后臭氧分解只有 10 %,若水温接近0c 时,臭氧会变得更加稳定。臭氧在冰中极为稳定,其半衰期为2000年。 臭氧本身是一种非常活泼的气体,其三个氧原子的结构非常不稳定,直接排空时臭氧会自己分解掉变成氧气;同时臭氧的氧化性极强,极易对人体的呼吸道造成伤害,因而当臭氧在室

臭氧在污水处理中的应用

臭氧在污水处理中的应用 一、臭氧在污水处理中的应用背景和现状 近年来,随着工业的发展,在水处理及水污染的治理方面出现了新的问题。由于工业废水中出现了一些生物难降解的或有毒的有机污染物(如农药,合成洗涤剂和某些染料等);同时,为了保护环境和水资源以及能够处理过的污染水得到回用,环境保护和相关部门制订了严格的标准和法律。在许多情况下,工业废水必需经过三级深度处理才能满足水污染治理和废水回用的要求。 臭氧作为有效的废水深度处理手段之一,具有氧化能力强,反应速度快,使用方便(包括臭氧的制造,输出和投配等),不产生二次污染等一系列优点而受到人们的重视。 污水处理包括城市生活污水、工业污水与医疗污水的处理,主要目的为杀菌消毒、去除污染物质并脱色除味以达到排放标准。近几年由于水资源匮乏,行业主管部门制定了工业、生活污水回用的法规,提高了处理标准。美国在本世纪七十年代初开始利用臭氧处理生活污水,其主要目的为消毒并降低生物耗氧量(BOD)和化学耗氧量(COD),去除亚硝酸盐、悬浮固体及脱色,已达到全面生产应用的水平。日本则在缺水地区进行污水臭氧处理后,作为非食用水(即中水)循环使用,北京、上海、山东等大城市也正在推广使用当中。工业污水臭氧用来对电镀含氰污水氧化、纺织印染污水脱色、精炼污水去除酚、烷类物质等。 二、臭氧应用的机理 臭氧是强烈的氧化剂,它能氧化多种有机物和无机物,清除对臭氧的高度氧化活性很敏感的毒物,如酚类、苯环类、氰化物、硫化物、亚硝酸盐、铁、锰、有机氮化合物等;由于对各种有机物的作用范围较广,可以去除其他方法不易去除的COD和TOC,属于“最有效武器”。有很强的氧化漂白作用,可以明显降低水的色度;在应用实例中,臭氧既可以杀灭水中的藻类,又起阻垢和缓蚀作用;属“环保剂处理后”绝不使的水产生臭和味,不增加可溶性固体,不产生二次污染。 三、臭氧消毒方法的优越性 1.臭氧是优良的氧化剂,可以杀灭抗氯性强的病毒和芽孢; 2.臭氧消毒受污水 PH 值及温度影响较小; 3.臭氧去除污水中的色、嗅、味和酚氯等污染物,增加水中的溶解氧,改善水质; 4.臭氧可以分解难生物降解的有机物和三致物质,提高污水的可生化性; 5.臭氧在水中易分解,不会因残留造成二次污染。 四、臭氧在污水处理过程中的具体应用 1.工业有机废水和含氰废水--臭氧是强氧化剂,可将有毒污染物转变为无毒物。它处理废水氧化能力强,可分解一般氧化剂难于破坏的有机物,而且反应安全,时间短。剩余的臭氧,可转化为氧,不但无害,而且有益。可用于消毒、除臭除味、除色、除铁锰、除酚、除氰、除洗涤剂、除油等方面。 2.对于重油裂解废水,当PH≈11.4时,去氰效率达79.3%;对于电镀废水,含氰浓度为32.5%mg/L,时,去氰率达98.9%;对于腈纶废水,含丙烯腈102mg/1时,采用臭氧处理可完全去除丙烯腈。 3.臭氧能分解烃、醛、氰、酚、磷、硫、氮氧化物、硝酸盐等有机物,能去除铁、锰、镁等金属离子。

臭氧尾气处理原理

臭氧发生器的预氧化及尾气处理系统 臭氧预氧化: 臭氧预氧化的投加点位于常规处理之前。其主要用途为去除色度,嗅味等感观指标;氧化去除铁、锰以及其它重金属;除藻;助凝并减少絮凝剂的投加量和反冲洗水量;减少污泥生成量;将大分子有机物氧化为小分子有机物;取代前加氯;氧化无机物质如氰化物,硝化物等。 由于原水浊度较高,为防止臭氧发生器中臭氧扩散装置被杂质堵塞,预臭氧一般以静态混合器或水射器的形式投加。静态混合器的水头损失较大(4.9-9.8kPa),适用于原水水头有富余的场合。水身射器不清耗原水水头,但需增加部分动力设备来提供少量的原水与臭氧混合,以提高臭氧的传质效率。预臭氧投加量较小,一般为1-2mg/L,按触时间短,一般为1-4min,主原考虑使絮凝剂的投加与除藻的效果最佳,反应后水中剩余臭氧几乎为零,预臭氧接触池一般设计有效水深6m,超高不小于0.75m。预臭氧一般采用前端单点投加,竖向廊道混合,混合水头控制在0.1m以内。除藻的效果最佳,反应后水中剩余臭氧几乎为零,预臭氧接触池一般设计有效水深6m,超高不小于0.75m。预臭氧一般采用前端单点投加,竖向廊道混合,混合水头控制在0.1m以内。预臭氧化对UV254的去除比较有效,去除率约为50%,而常规处理对这类有机物只有5%的去除率。目前对臭氧氧化机理研究和如何利用臭氧更有效去除饮用水中有机物的研究成为给水处理中关注的重点 臭氧尾气处理系统: 从臭氧接触池排出的尾气中仍含有一定数量的臭氧,如果直接排入大气,会造成大气环境污染。臭氧尾气的环境排放规定为0.3mg/L。 常用的臭氧尾气处理方法有化学法和电加热分解法。 化学法通常为催化剂法和活性炭吸收法。催外剂法是以二氧化锰为基质和填料作为催化剂,它能对臭氧起到催化分解作用。该方法设备投资少,运行能耗低,其不足之处是属气进入处理器前必须先除湿;安全稳定性差;催化剂要定期更换等。活性炭吸附法是利用可烯性载体炭表面对臭氧吸收分解,以及一部分臭氧与活性炭直接反应生成CO2和CO。该方法的缺点是臭氧在活性炭吸附氧化过程中,产生热量,并开成不稳定的臭氧化产物,吸收装置容易发生燃烧和爆炸,当存在氮的氧化物时发生爆炸的危险性更大。在实际生产中,这种方法应慎重选用。 该方法的缺点是臭氧在活性炭吸附氧化过程中,产生热量,并开成不稳定的臭氧化产物,吸收装置容易发生燃烧和爆炸,当存在氮的氧化物时发生爆炸的危险性更大。在实际生产中,这种方法应慎重选用。该方法反应速度快,效果好,便于自动运行,安全可靠。缺点是增加了部分设备投资和运行能耗。电加热分解法是今后水厂应用的重点。

臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用

臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用 摘要:在自来水厂中,臭氧活性炭深度处理工艺是非常重要的水质净化方式, 能够改善出水水源,提高自来水的水质。基于此,本文针对臭氧在自来水厂深度 处理中的设计和应用开展研究工作,通过实际案例来了解臭氧系统的具体构成, 根据国家自来水水质相关规定,提出活性炭性能指标,之后对出水水质进行分析,最后提出几点注意事项。 关键词:臭氧系统;气源系统;深度处理 前言:深度处理技术指的是在通过传统处理工艺后再结合相关的处理方式来 对无法清除的污垢杂质进行处理,使得水质得到进一步提升。现阶段,人们对于 自来水的水质要求越来越高,所以各地的自来水厂的生产工艺需要进一步完善优化。根据最新数据显示,从1990年开始,我国环境污染问题日益加剧,特别是 隐孢子虫和贾第虫等感染问题十分严重,为此国内自来水厂逐渐引入臭氧处理工艺,提高出水水质。该处理工艺就是在进入活性炭池前添加一定剂量的臭氧,产 生氧化反应,促进水质中微生物和有机物的降解,所形成的小分子会被活性炭所 吸附,在多方面作用下,活性炭的净化能力大大增强,而且还可以延长其使用周期。 1、工程实例 某市一水厂占地面积约为7500平方米。该水厂一期项目供水能力达到 1.0X104m3/d。该水厂成立于1995年,第二年5月份正式投入使用。原水经过泵 房输送到反应沉淀池,经过虹吸滤池处理后流入到清水池,在使用液态氯进行灭 菌杀毒,最后输送到城市地下管道中[1]。该水厂原水处理工艺为:原水-预臭氧池-混合器-絮凝池-沉淀池-提升泵站-主臭氧-生物活性炭滤池-清水池-送水泵房。 2、臭氧系统构成 2.1气源气系统 臭氧系统的主要原料为空气和氧气,而氧气分为外购的液氧和现场制氧。当 进行选择气源气时,需要注意几点事项:第一,要对单位臭氧的制造成本进行核算,例如设备运行费用、电能损耗以及净化设备的租赁设备等。第二,重点分析 臭氧的需求量,确定供水量。第三,确保使用设备得以正常应用,强化现场管理,引入先进技术保障净水设备始终保持在正常运行状态。自来水厂在实际工作中, 经常应用液氧来实现对臭氧系统的供气操作。 2.2臭氧发生器 第一,放电管部分。通过放电管和接地的无声放电能够打断氧气的化学键, 之后重新排列组合,形成臭氧。在臭氧发生器中,该装置的核心就是介质阻挡双 间隙放电技术,该技术有着非常良好的应用效果。当原料气流经过绝缘介质和臭 氧发生器时,可形成间隙,并产生高压电流使得氧气发生电离反应,产生臭氧。 第二,控制装置。该装置的功能就是对臭氧发生器的各个环节进行控制,还 具有供电的作用。高频电流型变频器能够整流电路,可以实现三相工频电流的转换,利用二极管便可对整流元件进行控制,基于电源控制电路来对整流可控硅导 通角进行调整,从而对整体电流进行控制[2]。 2.3冷却水系统 在进行臭氧发生器设计时,应引入先进的技术理念确保设计的合理性和科学性,在现有的技术基础上设计出冷却水循环系统,其具体组成包括仪表、水泵、 换热器以及膨胀罐等装置。当外循环水经过换热器后,能够散发出大量的热量,

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